Question

某研究小组用如图装置进行SO₂与FeCl₃溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。

(1)通入足量SO₂时C中观察到的现象是______________________。

(2)根据以上现象，该小组同学认为SO₂与FeCl₃溶液发生氧化还原反应。

①写出SO₂与FeCl₃溶液反应的离子方程式：_______________________；

②请设计实验方案检验有Fe^2＋生成：_________________________；

③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl₂溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO₄^2－。该做法_____(填“合理”或“不合理”)，理由是______。

(3)D装置中倒置漏斗的作用是__________________________。

(4)为了验证SO₂具有还原性，实验中可以代替FeCl₃的试剂有________(填字母)。

a．浓H₂SO₄     b．酸性KMnO₄溶液    c．碘水       d．NaCl溶液

Answer

溶液由棕黄色变为浅绿色 2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO42－＋4H＋＋2Fe2＋ 取C中反应后的溶液，向其中滴人KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红 不合理 硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4，干扰实验 防止溶液倒吸 bc

【解析】

装置A中的分液漏斗中的浓硫酸滴入锥形瓶中反应生成二氧化硫气体，通过装置B为安全瓶，通过装置C中的氯化铁溶液具有氧化性能氧化二氧化硫为硫酸，氯化铁被还原为氯化亚铁，最后过量的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收，据此判断。

（1）通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应，生成硫酸亚铁，则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色；

（2）①二者发生氧化还原反应，生成硫酸根离子、亚铁离子，离子反应方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O＝SO42－＋4H＋＋2Fe2＋；

②亚铁离子易被氧化为铁离子，可以用KSCN溶液检验铁离子，则检验有Fe2+生成的实验方法为取C中反应后的溶液，向其中滴入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红；

③由于硝酸具有强氧化性，则硝酸可以将溶解的SO2氧化为硫酸，干扰试验，所以做法不合理；

（3）因尾气易溶于NaOH溶液，则倒置漏斗的作用为防止NaOH溶液倒吸；

（4）验证SO2具有还原性，可与高锰酸钾或碘水发生氧化还原反应，S元素的化合价升高，而与浓硫酸、NaCl不反应，答案为b、c。